秦 鋼
(浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310018)
發(fā)酵工程是現(xiàn)代生物技術(shù)體系的中心,處在承上(游技術(shù))啟下(游技術(shù))的重要位置,是生物產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)的必由之路;發(fā)酵技術(shù)課程一直以來也是生物(制藥)技術(shù)類專業(yè)的主干課程之一,絕大多數(shù)生物、食品類專業(yè)都開設(shè)有該課程。從高職院校到應(yīng)用型本科院校,關(guān)于發(fā)酵技術(shù)類課程的教改研究已經(jīng)有很多[1-2],主要從教學(xué)內(nèi)容的遴選、教學(xué)方法的改進(jìn)、多媒體教學(xué)手段的運(yùn)用等方面著手[3-4],對課程考核和實(shí)踐教學(xué)的改革提出了很多好的意見和建議。
本文擬從高職生物制藥技術(shù)專業(yè)發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐出發(fā),就高職發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)提出幾點(diǎn)看法。
近年來,由于基因工程、疫苗、診斷試劑、生物檢驗(yàn)檢疫的熱點(diǎn)效應(yīng),發(fā)酵技術(shù)等傳統(tǒng)課程多少有點(diǎn)被“冷落”。發(fā)酵是一門既古老又年輕的工程技術(shù),上可追溯到幾千年前的釀造,近可到上世紀(jì)的抗生素產(chǎn)業(yè),乃至日益成熟的基因工程菌高密度發(fā)酵和動、植物細(xì)胞培養(yǎng)。如果將發(fā)酵工程中的育種和產(chǎn)物回收與精制環(huán)節(jié)加以適當(dāng)?shù)耐卣梗F(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域幾乎可以涵蓋絕大多數(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)全程。因此,確立發(fā)酵技術(shù)在課程體系中的中心位置,并以此為出發(fā)點(diǎn),才能做好發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)與改革工作。
發(fā)酵工程制藥工(職業(yè)編碼6-14-02-02)屬于國家人保部頒布的醫(yī)藥特有工種,其職業(yè)描述為從事菌種培育及控制發(fā)酵過程生產(chǎn)發(fā)酵工程藥品的人員,各地均有相應(yīng)的職業(yè)資格鑒定。高職教育培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能型人才,將高職專業(yè)課程與職業(yè)崗位和職業(yè)資格證書相結(jié)合,以考證成績作為課程的期末成績,不失為一種簡單有效的“雙贏”手段。
談學(xué)校和企業(yè)的“零距離對接”更像是一種理想化的愿望,比較實(shí)際的目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生快速上崗的能力。快速上崗能力除了包括理論基礎(chǔ)知識和基本操作技能之外,還包括一定的社會能力和方法能力,比如:能遵循指導(dǎo),接受工藝規(guī)程和勞動紀(jì)律的約束,注重安全生產(chǎn),承擔(dān)職責(zé);能接受權(quán)威,并具備良好的分享溝通、情感表達(dá)和團(tuán)隊(duì)合作的能力;能自我反省、自我激勵、自我約束,克服負(fù)面情緒,適應(yīng)變化;能收集、整理、分析相關(guān)資料,并能合理規(guī)劃、組織和實(shí)踐工作;具備系統(tǒng)化思考的能力,并能獨(dú)立解決問題等等。從某種意義來看,這些能力在生產(chǎn)實(shí)踐中甚至比專業(yè)技術(shù)知識更加重要。因此,在學(xué)生的小組實(shí)訓(xùn)過程中要有意識地加以引導(dǎo)和強(qiáng)化訓(xùn)練。
工程思維是指在工作中綜合考慮適用性、最優(yōu)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性、效率、產(chǎn)率等因素,以獲得最優(yōu)效果,這是在商業(yè)化生產(chǎn)中所無法回避的核心價值觀。在高職專業(yè)課教學(xué)中,必須要引導(dǎo)學(xué)生具備一定的“工程思維”方法,能自覺地改進(jìn)生產(chǎn)、提高效率、優(yōu)化工作,以適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐的需要。
在藥品生產(chǎn)的大背景下,任何不符合、違反、背離藥品法、藥典和GMP等藥事法規(guī)的技術(shù)行為都是嚴(yán)令禁止的;所有的生產(chǎn)行為都必須在相關(guān)藥事法規(guī)的指導(dǎo)下進(jìn)行。2010版GMP附錄中對發(fā)酵工藝原料藥等的生產(chǎn)有專門規(guī)定。因此,學(xué)習(xí)發(fā)酵技術(shù)的同時必須要熟悉GMP的相關(guān)規(guī)定和要求,掌握GMP體系下的發(fā)酵工程藥品生產(chǎn)組織的方式和方法,理解發(fā)酵生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)的內(nèi)涵和意義,理解生產(chǎn)既是物料的生產(chǎn)過程、又是文件記錄的傳遞過程,并以此為指導(dǎo)完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。也只有這樣,才能稱得上是真正意義上的職業(yè)教育教學(xué)。
高職教育一直強(qiáng)調(diào)的是面向生產(chǎn)一線、培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。我們的學(xué)生可能很少成為科學(xué)家,但卻是潛在的工程師;具備適應(yīng)一線生產(chǎn)要求的創(chuàng)新能力應(yīng)該是我們專業(yè)課教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)之一。不斷追求最優(yōu)化的“工程思維”是創(chuàng)新的推動力,而具備一定的工藝試驗(yàn)和工藝驗(yàn)證的能力和技巧則是實(shí)踐創(chuàng)新的基礎(chǔ)。此外,工作效率最佳化的統(tǒng)籌方法訓(xùn)練也要體現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)之中。
傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)課程一般是按照發(fā)酵通用單元操作來劃分并組織教學(xué)的,再輔以典型的發(fā)酵生產(chǎn)工藝案例;這種方法被實(shí)踐證明是較為有效的??梢栽诖嘶A(chǔ)上,更加突出幾個主要的崗位工種,并以此來劃分教學(xué)模塊。教學(xué)模塊不宜太多,可設(shè)置3個,即:菌種培育員崗位模塊、發(fā)酵工藝員崗位模塊和發(fā)酵操作工崗位模塊,并在此基礎(chǔ)上設(shè)置一個晉升的高級崗位(職位)模塊“發(fā)酵工程師”為最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
菌種培育員崗位模塊以菌種選育和菌種管理(保藏)為主要職能,以誘變育種和工作細(xì)胞庫的建立為典型工作任務(wù);發(fā)酵工藝員崗位模塊以工藝試驗(yàn)和工藝保障為主要職能,以培養(yǎng)條件優(yōu)化和生產(chǎn)工藝的變更申請為典型工作任務(wù);發(fā)酵操作工崗位模塊以發(fā)酵生產(chǎn)操作和過程監(jiān)(檢)控為主要職能,以發(fā)酵(中試)生產(chǎn)工藝驗(yàn)證為典型工作任務(wù)。將優(yōu)秀的發(fā)酵工程師作為最終目標(biāo)則是高職教育人才培養(yǎng)要求的體現(xiàn),也符合學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展需要。
由于發(fā)酵生產(chǎn)的過程耗時較長,而課堂教學(xué)時間有限,發(fā)酵技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的組織一直是一個難題。理實(shí)一體的項(xiàng)目化教學(xué)模式似乎是一種解決之道。選擇一個可以在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地完成的發(fā)酵生產(chǎn)項(xiàng)目(例如,發(fā)酵蛹蟲草多糖的生產(chǎn)),并以此為實(shí)踐教學(xué)的主線,模擬生產(chǎn)線上的各個崗位,并將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)細(xì)分為一系列較小的、適合在課堂上完成的子項(xiàng)目,逐一展開教學(xué)。在實(shí)訓(xùn)的同時講解相關(guān)的理論知識,其它的理論知識可以通過習(xí)題和考試(考證)來引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),這也符合高職課程理論“夠用、實(shí)用、適用”的原則。
還可以在發(fā)酵技術(shù)課程內(nèi)引入大學(xué)生試驗(yàn)工場訓(xùn)練計(jì)劃(student pilot plant training,SPPT),即依托校內(nèi)生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地發(fā)酵中試車間而開設(shè)的生產(chǎn)研究性訓(xùn)練計(jì)劃。中試車間需配備基本的發(fā)酵設(shè)備、提取分離設(shè)備,以及必要的分析儀器,能夠進(jìn)行一般的發(fā)酵工藝試驗(yàn)和驗(yàn)證,以及小規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)的生產(chǎn)研究性訓(xùn)練。
學(xué)生以小組為單位(3~5人),推舉負(fù)責(zé)人(組長),選定指導(dǎo)教師,提出申請,獲得批準(zhǔn)后可參加SPPT計(jì)劃。訓(xùn)練項(xiàng)目可自行選題也可由指導(dǎo)教師指定;選題限定為:①菌種培育;②工藝試驗(yàn)(優(yōu)化);③工藝(中試)驗(yàn)證;④(小規(guī)模)生產(chǎn)實(shí)踐。通過SPPT訓(xùn)練計(jì)劃,可以較大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并將大學(xué)生創(chuàng)新教育的平臺延伸到專業(yè)課程教學(xué)之中。
此外,需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,并不是只有動手操作才是實(shí)踐教學(xué),編寫各項(xiàng)生產(chǎn)文件同樣也是極其重要的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,而這一點(diǎn)往往被忽視。在SPPT訓(xùn)練中,只有部分準(zhǔn)備充分、可行性較強(qiáng)的項(xiàng)目才能最終得以獲批實(shí)施;但在申報(bào)過程中編寫工藝試驗(yàn)方案、工藝驗(yàn)證方案、生產(chǎn)工藝規(guī)程(批生產(chǎn)記錄)、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)等生產(chǎn)文件,實(shí)際上已經(jīng)使參與的學(xué)生獲得了極大的鍛煉。這一點(diǎn)也正是SPPT訓(xùn)練計(jì)劃的優(yōu)勢所在。
職業(yè)資格證書考試的要求是依據(jù)國家人保部制定的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其內(nèi)容也應(yīng)同樣適用于高職專業(yè)課程的考核要求;以職業(yè)資格證書的考核成績作為高職專業(yè)課程的期末成績是合理有效的,也符合教育部關(guān)于“雙證書”教育的要求。從實(shí)際出發(fā),發(fā)酵技術(shù)課程期末考試要求通過發(fā)酵工程制藥工(中級工)的鑒定考試,考證成績與平時成績各占總評成績的50%。
越復(fù)雜的評價體系其可行性越差;主觀評價過多則結(jié)果往往無法體現(xiàn)客觀公正。鑒于此,可將課程考核分為結(jié)果評價和過程評價。結(jié)果評價主要依據(jù)可以量化的指標(biāo),例如,職業(yè)資格考證的分?jǐn)?shù)、發(fā)酵計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)考核的分?jǐn)?shù),以及工作績效(包括產(chǎn)量、事故率、染菌率及其它指標(biāo))等。過程評價以規(guī)劃、記錄(含影像記錄)等客觀材料為主,其它主觀評價為輔。規(guī)劃和記錄要求簡潔、全面、具體,能較詳實(shí)地反映工作(訓(xùn)練)過程全貌,可參照GMP體系下的生產(chǎn)文件編寫。主觀評價包括指導(dǎo)教師及其他組員反饋的工作態(tài)度,以及指導(dǎo)教師依據(jù)過程材料和日常指導(dǎo)對其工作方法作出的評判,所占權(quán)重不宜過大。
綜上所述,高職生物制藥技術(shù)專業(yè)的發(fā)酵技術(shù)課程可定位在發(fā)酵工程制藥工職業(yè)領(lǐng)域,針對高職學(xué)生的特點(diǎn)和就業(yè)出路,兼顧初次就業(yè)和職務(wù)晉升的職業(yè)能力培養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)不應(yīng)局限于專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域,而是應(yīng)與整個職業(yè)領(lǐng)域水乳交融;學(xué)生掌握的不應(yīng)僅是操作的方法,而更應(yīng)是工作的方法。
教學(xué)設(shè)計(jì)時,主要依據(jù)職業(yè)領(lǐng)域崗位設(shè)置來劃分學(xué)習(xí)情景,以典型工作任務(wù)引導(dǎo)專業(yè)知識和職業(yè)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能訓(xùn)練和GMP實(shí)務(wù)相結(jié)合、專業(yè)課程教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合,將發(fā)酵工程制藥工職業(yè)領(lǐng)域所需要的專業(yè)能力、社會能力和方法能力貫穿于該課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練之中。
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